新闻中心
当前位置 当前位置:首页 > 新闻中心 > 公司新闻

你有了解过提升机减速器故障诊断与维护保养吗?

所属分类:公司新闻    发布时间: 2021-04-23    作者:盛世金祥
  分享到:   
二维码分享

新疆提升机的小编发现矿井提升机减速器从设计、工艺、制造到检测已形成了一 套完整的体系,产品型谱在不断扩大,产品的性能、效率、寿命以及安全性均有大幅度提高。尽管如此,由于影响减速器寿命的因素比较复杂,包括设计结构、材质、 加工状况、装配精度、润滑状态、运行工况、使用维护方法等,其中任何一个 因素被忽略,减速器在使用状态下都可能产生不同类型的故障。

根据失效统计,在减速器中,齿轮失效占失效总数的60%左右,其余为 轴承失效、润滑油泄漏、箱体的变形及减速器在使用中的振动。

一提升机减速器的主要故障与诊断

减速器出现故障一般表现为噪音、振动较大,润滑系统出现故障一般表现为油温过高、油压过低或过高。当减速器出现这些异常信息时,应加强对齿轮箱的观察和检测,及时找出故障发生的部位,并根据故障情况进行适当处理。

1 箱体故障

箱体主要有箱体断裂,止口变形或断裂,轴承座磨损等故障形式,如图所示。箱体损坏部位大多出现在箱体与齿圈连接处,损坏严重时伴随着连接箱体与齿圈的螺栓发生剪断。箱体损坏也容易出现在箱体上轴承座处,当旋转轴的轴向定位失效时,旋转轴可能对轴承座造成磨损。箱体出现损坏时,应立即停止运转齿轮箱,并对箱体和其他损坏件进行更换或维修。

处理方式:当箱体损坏面积较小或损坏程度较轻时,可以对箱体进行适当的修复,如修磨、校正或镶件等。当箱体损坏较严重时,可以更换新箱体。

2 行星架故障

行星架主要有断裂、轴肩磨损等故障形式,见图所示。行星架损坏部位容易出现在行星孔等强度较弱的部位,以及与行星轮或行星架轴承相近的部位。行星架出现损坏时,应立即停止运转齿轮箱,并对行星架和其他损坏件进行更换或维修。

处理方式:当行星架损坏面积较小或损坏程度较轻时,可以对行星架进行适当的修复,如修磨、镶件等。当行星架损坏较严重时,可以更换新行星架。

3 轴故障

轴主要有磨损、弯曲及断裂等故障形式,如图所示。轴损坏主要出现在轴的中部或其他强度较弱的地方。轴出现损坏时,不但破坏了传动链的正确传递,而且极容易引发其他零件的损伤,在短时间内对整个传动链造成严重的破坏。因此,当轴出现故障时应立即停止运转齿轮箱,并对损坏的轴和其他损坏件进行维修或更换。由于轴出现故障时轴上的轮齿或其他结构都会出现严重损伤,所以一般建议更换新轴。

4 润滑冷却系统故障

润滑系统主要有油泵故障、加热器故障、冷却器故障、滤芯堵塞、管路堵塞或渗漏等故障形式。当润滑冷却系统出现故障时,齿轮或轴承的工作环境变得恶劣,将导致齿轮或轴承过早失效。因此,当润滑冷却系统出现故障时,要及时更换或修复损坏的元件。

5 密封故障

减速器的跑冒滴漏一直是困扰齿轮行业的顽疾,虽然通过更改密封圈材质和结构、提高轴的加工精度和表面光洁度等手段一定程度上提高了密封的可靠性,但仍无法有效解决齿轮箱的跑冒滴漏问题。

6 齿轮故障

(1)磨损

(2)腐蚀

腐蚀是齿面的一种电化学反应。齿面呈现锈迹和红棕色,清除后齿面会出现锈蚀坑。齿面接触区域的锈蚀坑会导致齿面接触应力集中,有可能会诱发接触疲劳裂纹;齿根圆角部位的锈 蚀坑可能会优化齿根弯曲疲劳裂纹。产生腐蚀的主要原因是润滑油水分或酸碱度超标,另外,高温情况下润滑油添加剂也有可能产生腐蚀。

(3)电蚀

电蚀是两啮合轮齿油膜间的电弧放电引起的齿面损伤,主要原因有:绝缘故障、 感应效应或接地不当。

电流来源:

★ 电机;

★ 电动离合器或仪表;

★ 静电累积及放电;

★ 齿轮装置附近电焊作业接地不良;

★ 雷电。

宏观上,电蚀表面类似电焊的电弧燃烧。微观上,电蚀表现为小的半球形陨石坑, 且边缘光滑,可能被曾经熔融的圆形颗粒包围。

(4)点蚀

当轮齿表面或次表面的疲劳裂纹扩展时,就会发生宏观点蚀。通常,裂纹首先在表面浅层沿与齿面大致平行的方向扩展,然后扩展到表面,当裂纹扩展到一定程度就会导致齿面材料剥落,形成宏观 点蚀。宏观点蚀的边缘通常会出现裂纹,并在点蚀坑底部可能会出现疲劳“贝壳纹”。

(a)非扩展性点蚀

非扩展性点蚀指在轮齿承载区发生的小尺寸点蚀剥落,随着接触高点的消除,齿面载荷会重新分布,当载荷均匀分布时,宏观点蚀停止。

提升机

齿形、齿向偏差及齿面高点是产生非扩展性点蚀的主要原因。

(b)扩展性点蚀

表面点蚀剥落不断产生,.终齿面成大面积各种形状和尺寸的点蚀坑。

(c)点-面-源点蚀

点-面-源点蚀(PSO)的主要特点是剥落层较浅,面积较大。疲劳裂纹从轮齿表面以扇形的方式扩展,直到材料薄片破裂并形成三角形凹坑。

粉碎性点蚀属于扩展性点蚀,当宏观点蚀坑联接在一起,就会在齿面形成明显的不规则凹坑。由于赫兹接触没有耐久极限,只要运行时间足够长,即使在低应力状态下也会发生宏观点蚀,因此设计时要考虑使用寿命。

(5)微点蚀

微观点蚀是因周期性赫兹应力和齿 面粗糙度过大引起的接触疲劳。微观点蚀会使齿面产生超细裂纹, 进而引起微观点蚀坑。

(6)胶合

中度胶合发生在齿面的大部分区域,如 果运行状态不发生改变,中度胶合会逐渐扩展;重度胶合发生在齿面重要区域(全齿高、 全齿根),从齿顶到齿根发生塑性变形。

(7)裂纹

(8)断齿

高周疲劳

渗碳或渗氮齿轮可以是齿面产生残余压应力,能降低齿轮实际承受的弯曲拉应 力,进而提高弯曲疲劳寿命。

齿根圆弧裂纹

虽然轮齿弯曲疲劳裂纹会产生在轮齿的其它位置,但主要位于轮齿受拉侧的齿根过渡圆弧位置。由于该处承受较大的弯曲载荷, 因此会产生较大的弯曲应力和疲劳裂纹。

(9)轮缘断裂

行星齿轮减速器中,行星轮开裂。由于存在材料缺陷及相对滑动行星轮内孔表面产生微裂纹在外载荷作用下扩展到行星齿轮齿根部位导致行星轮体开裂。

结合过盈量、摩擦系数对消移临界力矩的影响:

1)适当增加过盈量;

2)增大滑移临界力矩;

3)行星轮内孔硬化处 理,增加表面强度;

4)涂抹抗消移润滑脂。

7 轴承故障

8 故障诊断手段

9 故障振动监测指标

振动烈度:振动速度的有效值,测量频率范围 10~1000Hz。

1级-小型机械,15kW以下电机;

2级-中型机械,15~75kW以下电机和300kW以下机械;

3级-大型机械,刚性基础, 600~12000r/min;

4级-大型机械,柔性基础,600~12000r/min。

二提升机减速器的维护与保养

1 齿轮寿命保证

现场建议措施:

1、选择合适牌号的润滑油,保证润滑可靠、散热良好;

2、定期检测更换润滑油,保证润滑油拥有合适的清洁度、粘度、较低的水含量和酸度;

3、定期更换润滑站滤芯,减少齿轮箱内部颗粒物,降低齿轮磨损;

4、减速器务必可靠接地,避免现场焊接作业,防止齿轮及轴承放电,损伤齿轮和轴 承;

5、减速器停机后,务必防水防潮处理,避免齿轮锈蚀;

6、减速器停机后,定期盘车,避免在邻近设备的影响下出现微振腐蚀和零部件变形。

2 轴承寿命保证

轴承是否可以达到或超过计算的额定寿命,取决于如下几个因素:

★ 轴承质量:生产质量控制 存储:轴承的存储方式,如避免积压、防尘、防水等

★ 选型:根据工况和减速器支撑结构选择合适的轴承类型及规格

★ 安装:规范的安装流程,可靠的防护,避免安装损伤

★ 润滑:可靠的润滑,合适的油膜厚度,良好的散热效果

★ 密封解决方案:避免外部颗粒物进入轴承,损伤零部件。

3 密封圈寿命保证

4 润滑油

★ 润滑油需符合GB5903-1995工业闭式齿轮油标准,采用L- CKC或L-CKD, 粘度:N220 或 N320,尽量选用N320粘度。

★ 国产润滑油应采购 中石化、中石油下属品牌的齿轮油

★ 润滑油润滑站供到减速器上的压力一般在0.12~0.3MPa。

★ 润滑油的更换

1)减速器运行300~600小时后应完全更换一次润滑油,之后按3000小时,5000~ 10000小时的周期更换油。定期检察润滑油中所含杂质、酸度、水分及其粘度变化情况,如发现超标和不合格时及时对润滑油进行处理和更换新油。( 产品长期满载使用,当油中水分≥0.3%时, 应对油品进行脱水处理或更换。)

2)油封处的润滑脂(二硫化钼),每3000小时应补充。

★ 润滑油润滑站供到减速器上的压力一般在0.12~0.3MPa。

5 日常巡检注意事项

★ 工作时应随时检查减速器的温升与噪音,发现有不正常情况应立即寻找原因,并排除故障;

★ 定期打开视孔盖,检查各齿轮副的齿面情况,齿轮接触:齿宽方向≥80%,齿高方向 ≥50%;

★ 定期化验润滑油粘度、铁屑含量、水含量及酸度等,确保润滑油满足使用要求;

★ 定期检查润滑站滤芯,出现颗粒物及时清理,避免堵塞,并将颗粒物送检,确定来源;

★ 定期检查各螺栓和地脚螺栓是否松动;

★ 减速器上不得放置任何东西,以免发生意外;

★ 机体外表面应保持清洁,以免影响机器散热。

6 现场问题解决方案

★ 减速器异常噪声或振动

★ 齿轮或轴承损伤 ----- 开盖检查

★ 过载荷或冲击载荷 ----- 检查提升机或电动机是否有故障

★ 轴承盖、压板等松动 ----- 检查并紧固轴承盖、压板等的锁定螺栓

★ 提升机端或电动机中心线偏移 ----- 校正中心线并检查偏移原因

★ 润滑油泄露及处理

减速器的密封装置通常分为静密封和动密封两大类。

1)密封结合面间没有相对运动的密封为静密封,减速器体的剖分面、轴端盖与减速器体 的联接密封都为静密封。

2)被密封零件彼此有相对运动的密封为动密封,减速器体与输入轴、输出轴之间的密封 为动密封。

静密封的处理使用密封胶即可解决。

★ 减速器温度过高及处理

★ 齿轮啮合和轴承中的摩擦以及润滑油的搅动和飞溅所引起的功率损失将使传动部件 发热。在散热不充分的情况下,减速器将产生过热。减速器过热将使润滑油粘度下 降,油膜承载能力降低,影响齿轮、轴承和密封元件的寿命。

★ 轴承、齿轮润滑不良也会产生额外的热量,导致减速器温度过高。

★ 在使用现场减速器过热多数是因为减速器设计时冷却计算考虑不周。现场处理通常 采用增加风扇吹减速器表面,或者对减速器润滑站冷却系统进行改造,更换热交换 面积较大的冷却器等。

三、提升机减速器设备改造

1 传动系统的升级

★ 软齿面齿轮升级为硬齿面齿轮;

★ 圆弧齿轮升级为渐开线硬齿面齿轮;

★ 平行轴传动升级为行星传动;

★ 滑动轴承升级为滚动轴承。

关于提升机的介绍今天小编就介绍到这里了,如果您这边还有不清楚的欢迎前来咨询小编!